Исследование скважин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследование скважин

Исследование скважин - достаточно сложный комплекс геофизических, гидродинамических и иных работ, проводящихся перед большинством видов капитального (реже - текущего) ремонта скважин, а так же после таких ремонтов.

геофизический скважина гидродинамический обследование

Геофизические исследования

К примеру, определенный набор исследований, в том числе с применением индикаторов, проводится перед работами по переходу на другие горизонты и приобщению пластов, проводящимся для увеличения дебета и притока скважины. Для этого прежде всего необходимо оценить нефтеводонасыщенность продуктовых пластов, определить состояние цементного кольца между ними и соседними водоносными пластами.

Без геофизических и гидродинамических исследований невозможно грамотно и рационально перевести скважины из одной категории в другую. Скажем, первод на использование скважины по другому назначению производится по строго определенному плану, в который обязательно включаются оценочные работы по определению герметичности эксплуатационной колонны, высоты подъема и качества цемента за колонной, наличию заколонных перетоков. В ходе подготовки необходимо так же определить опасности коррозийного разрушения поверхностей обсадных труб, снять кривую восстановления давления, рассчитать коэффициент продуктивности скважины, а так же спрогнозировать характер распределения закачиваемой жидкости по толщине пласта с помощью РГД. Помимо всего этого, только геофизическими методами можно оценить нефтенасыщенность пласта, излив в коллектор жидкости глушения в зависимости от текущей величины пластового давления или от остановки ближайшейц нагнетательной скважины. Рентабельность и целесообразность освоения скважины под отбор пластовой жидкости по находившемуся или находящемуся в данный момент под нагнетанием пласту.

Без проведения комплекса исследований, в том числе с применением индикаторов, невозможно провести и работы по выравниванию профиля приемистости в нагнетательных скважинах. Как известно, они проводятся, чтобы регулировать процесс разработки нефтяных залежей и без точного рассчета расхода вытесняющего агента трудно добиться главных целей выравнивания - увеличения охвата пласта заводнением по толщине, перераспределения объемов закачки между пластами и пропластками при одновременном воздействии на них вытесняющим агентом.

Очевидно, что решать эти и подобные им, столь же сложные задачи, принимать грамотные и своевременные решения могут лишь профессионалы.

Именно поэтому геофизические исследования выполняют только геофизические или другие специализированные организации по договорам, заключаемым с нефтегазодобывающими предприятиями. Для контроля за исследованиями и принятия оперативных решений при работах обязательно присутствует заказчик.

Комплекс геофизических исследований - в зависимости от категории скважин, условий проведения измерений и решаемых задач, а так же оформление заявок на проведение работ, актов о готовности скважин, заключений по всем параметрам исследований проведены в регламенте РД (3) и его приложениях.

Как правило, комплекс исследований включает в себя все основные методы. Целесообразность применения каких-либо дополнительных исследований должна быть обоснована промыслово-геофизическим предприятием.

Перечень методов исследований может уточняться и изменяться в зависимости от конкретных геолого-технических условий по согласованному между геофизической и промыслово-геологической службами плану.

Гидродинамические исследования

Практически все вида капитального ремонта скважин и многие - текущего, должны начинаться с гидродинамических исследований. Они проводятся в соответствии с планом, утвержденным главным инженером и главным геологом нефтегазодобывающего предприятия и согласованным с противофонтанной службой.

В этом плане обязательно должны быть данные необходимые для ремонта, получить которые можно только в ходе исследований.

Технологический метод «гидроиспытание колонны» позволяет определить глубину установки моста (или пакера), отключающего интервал перфорации, т.е. нарушения, а так же выбрать тип и параметры жидкости для гидроиспытания и вычислить величину устьевого давления.

Методу исследования «поинтервальные испытания колонны» соответствуют следующие данные, приводимые в плане на ремонт: глубина установки моста, отключающего интервал перфорации (нарушения); глубина спуска насосно-компрессорных труб; параметры и объем буферной и промывочной жидкостей; направление прокачивания - прямое или обратное, ее продолжительность; устьевое давление при гидроиспытании.

Исследование по методу «снижение и восстановление уровня жидкости» соотносится в плане так же с глубиной установки моста, отключающего интервал перфорации, данными о способе и глубине снижения уровня жидкости в скважине, с так же о способе и периодичности регистрации положения уровня жидкости в скважине.

Исследования - «определение пропускной способности нарушения или специальных отверстий в колонне» определяют режим продавливания жидкости через нарушение колонны, величины устьевого давления в каждом режиме, тип и параметры продавливаемой жидкости.

Технологический метод «прокачивание индикатора (красителя) определяет тип и химический состав индикатора, концентрацию и объем раствора индикатора.

Выявление обводнившихся интервалов пласта или пропластков производят гидродинамическими методами в сочетании с геофизическими исследованиями при селективном испытании этих интервалов на приток с использованием двух пакеров - сверху и снизу.

Определенные в ходе исследований параметры строго фиксируются и сразу же после завершения работ, непосредственно на скважине, заказчику выдаются заключения об интервалах негерметичности обсадной колонны; о глубине установки оборудования и насосно-компрессорных труб; положении и герметичности забоя; динамическом и статическом уровнях скважины, а так же об интервале прихвата труб и привязке замеряемых параметров к разрезу.

Заключения по исследованиям, которые проводятся для определения интервалов заколонной циркуляции, распределения и состояния цементного камня за колонной, размеров нарушений колонны передаются заказчику по оперативной связи в течение 24 часов после завершения измерений и через 48 часов - в письменном виде.

В заключениях геофизического предприятия приводятся и результаты проведенных ранее исследований, в том числе и не связанных с капитальным ремонтом скважин. В случае появления расхождений или противоречий в заключении по последнему и предыдущим исследованиям, указываются причины их возникновения.

Геофизические исследования в интервале объекта разработки

Основная цель исследования -- определение источников обводнения продукции скважин.

Перед началом геофизических работ скважину заполняют жидкостью необходимой плотности до устья, а колонну шаблонируют до забоя.

Для того, чтобы выявить источники обводнения в действующих скважинах, в набор исследовательских методов включают измерения высокочувствительным термометром, гидродинамическим и термокондуктивным расходомерами, влагомером, плотномером, резистивиметром, импульсным генератором нейтронов. Содержание комплекса исследований может варьироваться и зависит от дебита жидкости и содержания воды в продукции. Разумеется, кроме этого варианты применения методов исследования должны быть согласованы испытателем и заказчиком и, в случае внесения изменений в план исследований доказать их обоснованность и целесообразность - дело исполнителя.

Привязку замеряемых параметров по глубине проводят с помощью локатора муфт и ГК.

Для выделения обводнившегося пласта или пропластков, вскрытых перфорацией, а так же определения заводненной мощности коллектора при высокой степени минерализации воды в продукции (а это 100 г/л и более), в качестве дополнительных работ проводят исследования импульсными нейтронными методами. Это условие может и должно выполняться как в действующих, так и в остановленных скважинах.

Если же обводнение происходит неминерализованной водой, то для выделения обводнившегося пласта или пропластков примегяются исследования импульсными нейтронными методами и результат получают по изменениям, до и после закачки в скважину минерализованной воды с концентрацией соли более 100 граммов на литр. Как правило, эти измерения проводят в сочетании с исследованиями высокочувствительным термометром. Это позволяет достаточно точно определить интервалы поглощения закачанного раствора солей и выделить интервалы заколонной циркуляции.

Измерения импульсными нейтронными методами входят и в основной комплекс при исследовании пластов с подошвенной водой, частично вскрытых перфорацией, при минерализации воды в добываемом сырье более 100 граммов на литр. По результатам измерений можно сделать выводы о путях поступления воды к интервалу перфорации. Проще говоря, определяют, подтягивается ли подошвенная вода по прискважинной зоне коллектора или по заколонному пространству из-за негерметичности цементного кольца.

Состояние запасов, точнее, оценку их выработки и величину коэффициента остаточной нефтенасыщенности в пласте, вскрытом перфорацией, так же определяют исследованиями импульсными нейтронными методами. Достигают этого путем поочередной закачки в пласт двух водных растворов, различных по степени минерализации. По результатам измерения параметра «времени жизни" тепловых нейтронов в пласте и вычисляют значение коэффициента остаточной насыщенности. Технология работ предусматривает закачку 3^х-4^х м³ раствора на 1 м толщины коллектора. Закачку растворов проводят отдельными порциями, при чем после каждой замеряют параметр до стабилизации его величины.

По результатам геофизических исследований дают оценку и состоянию насыщения коллекторов, представляющих объекты перехода на другие горизонты или приобщения пластов. В этих случаях при минерализации воды в продукции более 50 г/л, так же проводят исследования импульсными нейтронными методами.

При переводе добывающей скважины по другому назначению, в частности, под нагнетание, обязательными являются исследования гидродинамическим расходомером и высокочувствительным термометром. Эти методы позволяют выделить отдающие или принимающие интервалы и оценить степень герметичности заколонного пространства.

Контроль технического состояния добывающих скважин

Геофизические и гидродинамические исследования дают весьма хорошие результаты и весомую отдачу и в процессе контроля за техническим состоянием добывающих скважин. Правда, в этом случае они имеют свои технические и технологические особенности, которые необходимо учитывать и умело использовать в планах текущего и перспективного освоения и эксплуатации месторождений.

Если объектом исследования является интервал ствола скважины выше разрабатываемых пластов, геофизические измерения проводят с целью выявления мест нарушения герметичности обсадной колонны; выделения интервала поступления воды к месту нарушения; интервалов заколонных межпластовых перетоков; определения высоты подъема и состояния целостности цементного кольца за колонной. Кроме этого определяется так же состояние забоя скважины технологического оборудования, положения интервала перфорации, мест прихвата труб и определяется уровень жидкости в межтрубном пространстве.

В случаях поиска и определения места негерметичности обсадной колонны с помощью измерений в процессе работы или закачки в скважину воды либо инертного газа, в интервале, не перекрытом колонной насосно-компрессорных труб, обязательный комплекс исследований включает измерения расходомером и локатором муфт. В качестве дополнительных методов используют скважинный акустический телевизор, позволяющий достаточно точно определять линейные размеры и формы нарушений в обсадной колонны, и толщиномер, дающий возможность уточнить компоновку обсадной колонны и степень ее коррозированности.

Интервал возможных перетоков жидкости или газа между пластами при сохранении герметичности обсадной колонны устанавливают по результатам исследований высокочувствительным термометром, закачкой радиоактивных изотопов и методами нейтронного каротажа для выделения зон вторичного газонакопления.

Контроль за РИР при наращивании цементного кольца за эксплуатационной колонной или кондуктором, а так же креплении слабосцементированных пород в призабойной зоне пласта, осуществляют акустическим либо гамма-гамма-цементомером. При этом используется методика сравнительных измерений - до и после проведения изоляционных работ. Для контроля качества цементирования используется серийно выпускаемая аппаратура типа АКЦ. В сложных геолого-технических условиях обсаженных колонн получить достоверную информацию возможно, если использовать аппаратуру широкополосного акустического каротажа типа АКШ.

Для контроля за такими значимыми для эксплуатационников параметрами, как глубина спуска в скважину оборудования (насосно-компрессорных труб, гидроперфоратора, различных пакеров), а так же интервала и толщины отложений парафина, положения статического и динамического уровней жидкостей в колонне, состояния искусственного забоя, обязательным является либо исследование одним из стационарных нейтронных методов (НГК, ННК), либо метод рассеянного гамма-излучения (ГГК).

Геофизические исследования при ремонте нагнетательных скважин в интервале объекта разработки проводят для оценки герметичности заколонного пространства и для контроля за качеством отключения отдельных пластов. Задачи эти решают замерами высокочувствительным термометром и гидродинамическим расходомером, а так же закачкой радиоактивных изотопов. Факт поступления воды в пласты, расположенные за пределами интервала перфорации, может быть установлен по результатам дополнительных исследований импульсными нейтронными методами при минерализации пластовой воды с концентрацией более 50 г/л.

Результаты ремонтных работ, проведенных на скважине с целью увеличения и восстановления производительности и приемистости, выравнивания профиля приемистости, дополнительной перфорации - оценивают по методу сопоставления замеров высокочувствительным термометром и гидродинамическим расходомером, которые необходимо проводить до и после завершения ремонтных работ.

Для определения интервалов перфорации и контроля за состоянием колонны могут быть использованы различные технические средства - в зависимости от целесообразности, технических возможностей и , в меньшей степени, наличия их. К таким средствам относятся локатор муфт, акустический телевизор CAT, индукционный дефектоскоп ДСИ, аппаратуру контроля перфорации АКП и микрокаверномер.

В случае закачки в пласт соединений и веществ, которые отличаются по нейтронным параметрам от скелета породы и насыщающей ее жидкости, дополнительно проводят исследования импульсными нейтронными методами до и после ремонта скважины с целью оценки эффективности проведенных работ. Оценивают результаты работ так же в ходе дальнейшей эксплуатации скважины по характеристикам добываемой продукции и по результатам повторных исследований после ремонтных работ.

Признаками успешного проведения ремонтных работ принято считать: в интервале объекта разработки -- снижение или ликвидацию обводненности добываемой продукции или увеличение дебита скважины; при исправлении негерметичности колонны -- результаты испытания ее на герметичность гидроиспытанием или снижением уровня; а при изоляции верхних вод, поступающих в скважину через нарушения в колонне или выходящих на поверхность по затрубному пространству -- отсутствие в добываемой продукции верхних вод или отсутствие выхода пластовых вод на поверхность. Если же достигнуть этого результата не удается, проводят повторные исследования по определению источника поступления воды в скважину.

Помимо этих методов, качество ремонтных работ устанавливают по результатам повторных исследований геофизическими методами. В частности, при наращивании цементного кольца за колонной или исправлении некачественного цементирования повторно проводят исследования методами цементометрии, а при ликвидации межпластовых перетоков -- исследованиями методами термометрии. В последнем случае признаком устранения негерметичности заколонного пространства является восстановление геотермического градиента на термограммах, полученных при исследовании в действующей скважине или при воздействии на нее.

Обследование технического состояния эксплуатационной колонны

И, наконец, последний вопрос темы - обследование технического состояния эксплуатационной колонны. Технология этого процесса не отличается особой сложностью. В начале до забоя скважины спускают свинцовую полномерную конусную печать диаметром на 6-7 мм меньше внутреннего диаметра колонны. При остановке печати ранее намеченного, до забоя, фиксируют в вахтовом журнале глубину остановки печати и поднимают ее. Размер последующих спускаемых печатей по сравнению с предыдущими каждый раз должен быть уменьшен на 6-12 мм для получения четкого отпечатка конфигурации нарушения.

Если же требуется определить наличия на забое скважины постороннего предмета, на насосно-компрессорных трубах спускают плоскую свинцовую печать.

В случае, когда требуется определить форму и размеры поврежденного участка обсадной колонны, используют боковые гидравлические печати.

Работы по ремонту и исследованию скважин, в продукции которых содержится сероводород, проводятся по плану, утвержденному главным инженером, главным геологом нефтедобывающего предприятия и согласованному с противофонтанной службой.

Размещено на Allbest.ru